ШКАФ КОМПЛЕКСА РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРОВ И БЛОКОВ ГЕНЕРАТОР-ТРАНСФОРМАТОР ТИПА ШЭ 1112
Аналого-цифровой комплекс защит генератора состоит из двух независимых и дублирующих систем защит. Для каждой системы защит предусматриваются индивидуальные измерительные трансформаторы, отдельные цепи по постоянному оперативному току, отдельные входные и выходные цепи, цепи сигнализации. В шкафах ШЭ1112 для реализации логической части, аварийной регистрации событий (срабатывание защит и выходных цепей) и системы сигнализации используется контроллер, что расширяет функциональные возможности комплекса защит, обеспечивает удобство в обслуживании и повышенную адаптацию к различным главным электрическим схемам защищаемого объекта.
Состав защит комплекса определен ПУЭ и включает в себя следующие типовые защиты:
защита генератора от замыканий на землю обмотки статора, токовая с наложением от источника 25 Гц;
продольная токовая дифференциальная защита генератора; поперечная токовая дифференциальная защита генератора; защита от повышения напряжения генератора; защита от асинхронного режима с потерей и без потере возбуждения;
УРОВ генератора;
защита от несимметричных перегрузок; защита от симметричных перегрузок; защита от понижения частоты;
защита от потери возбуждения;
зашита обмотки ротора от замыкания на землю,
защита обмотки ротора от перегрузок;
дифференциальная защита трансформатора;
токовая защита трансформатора;
резервная защита трансформатора;
защита от перевозбуждения;
резервная дистанционная защита от между фазных повреждений; резервная защита блока нулевой последовательности от замыканий на землю;
защита обратной мощности.
Модификация систем защит облегчается благодаря контроллеру, выполняющему следующие функции: взаимодействие выходов измерительных органов и воздействие единичных защит и приемных сигналов на выходные цепи и цепи сигнализации с запоминанием информации; воздействие выходов непрерывного контроля единичных защит и реле на цепи сигнализации с выводом неисправной защиты из работы; запоминание информации о срабатывании единичных защит и выходных цепей шкафа с действием на цепи сигнализации, возможности передачи информации по последовательному стандартному каналу для пользователя или вывода информации на встроенный индикатор; возможность действия любой единичной защиты на заданные выходные цепи шкафа через оперативно программируемую «матрицу»; возможность оперативного изменения значения уставок выдержек времени; тестовый контроль единичных защит в автоматическом режиме с выводом неисправной защиты из работы, а также возможность их проверки в режиме миллисекундомера.
В качестве примера рассматривается одна из защит комплекса, а именно РЗ от симметричных перегрузок генератора, которая включается как на ток одной фазы статора генератора, так и на три фазы. Защита может выполняться с интегрально-зависимой характеристикой выдержки времени и с независимой выдержкой времени. Защита не является самостоятельным устройством и встраивается в различные комплектные устройства.
Защита реагирует на относительный ток одной фазы статора и номинальный ток соответственно в первичной цепи генератора.
Режим охлаждения генератора.
После срабатывания РЗ, приведшего к исчезновению перегрузки, происходит отключение генератора, возвращаются в несработанное состояние пусковой и сигнальный органы. Начинается процесс охлаждения генератора, который имитируется интегральным органом защиты. В этом режиме через размыкающийся контакт реле пускового органа К1 в блоке В123 напряжение с выхода ЦАП подается на преобразователь. выходные импульсы которого поступают на счетный вход СТ, работающий в режиме вычитания. Режим вычитания происходит до момента обнуления СТ, когда на выходе Р2 появляется сигнал сброса выходного триггера.
В схеме РЗ предусмотрен функциональный и тестовый контроль неисправности основных узлов. В режиме «Проверка)) возможна проверка защиты вручную в пошаговом режиме с выводом результатов проверки на встроенный индикатор контроллера. Результаты проверки выводятся в виде временных параметров срабатывания основных каналов защиты иди ее измерительных органов с указанием цифрового кода исправности или неисправности. В режиме «Работа)) при автоматической тестовой проверке неисправность определяется сравнением временных параметров срабатывания исправной защиты, записанной в памяти, и измеренных временных параметров. При обнаружении неисправности на встроенном индикаторе высвечивается сообщение о неисправности, выпадает блинкер «Неисправность» и светится лампа «Неисправность» на двери шкафа.
Организация эксплуатационных проверок.
В период эксплуатаций проводятся следующие виды эксплуатационных проверок:
первый контроль через год после включения в работу;
профилактический контроль с периодичностью не более 7 лет;
внеплановые проверки, предусмотренные соответствующими документами по эксплуатации устройства защиты, а также после повреждения шкафов, отказа в функционировании и т.д.
В объем первого контроля входят следующие работы;
осмотр шкафов;
проверка затяжки винтовых соединений;
проверка сопротивления изоляции шкафа напряжением 500 или 1000 В переменного тока (проверка изоляции между цепями 24 В и корпусом проводится напряжением 100 В; цепи КЗР - напряжением 3500 В переменного тока в течение 1 мин);
проверка рабочих уставок, проверка функционирования входных и выходных цепей, систем контроля.
В объем профилактического контроля входят:
очистка внутренней части шкафов от пыли и посторонних предметов;
осмотр шкафов с проверкой пайки;
проверка сопротивления изоляции;
проверка функционирования шкафов с помощью систем контроля;
проверка уставок и выдержек времени срабатывания защит, входящих в шкафы;
проверка логической части шкафов.
Объем внеплановых проверок определяется поставленной задачей и характером работ со шкафами (устранение повреждений, отказы, замена элементов и др.).
Шкафы Комплекса релейных защит удовлетворяют следующим требованиям:
виды климатического исполнения шкафов УХЛ4 и 04 по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1;
диапазон изменения температур окружающего воздуха от -10 до +40°(45)C;
верхнее значение относительной влажности окружающего воздуха не более 80 % при температуре 25°С для климатического исполнения YXЛ4 и 98 % при температуре 35°С для климатического исполнения 04;
высота над уровнем моря не более 2000 м;
окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих изоляцию и металлы. Место установки шкафа должно быть защищено от попадания брызг воды, масел, эмульсий, а также от прямого воздействия солнечного излучения.
Конструкция шкафа обеспечивает его удобное обслуживание и испытание. Входные цепи шкафов от ТТ и ТН, цепи оперативного тока подсоединяются через испытательные блоки. Все выходные цепи шкафов могут оперативно отсоединяться от внешних схем с помощью специальных контрольных разъемов. Сигнализация шкафа выполнена светодиодами на фасаде блоков, наблюдаемых через прозрачное окно на двери шкафа и с помощью указательных реле и ламп, установленных на передней двери шкафа.